發(fā)布時(shí)間：2017-04-02 06:06

  本文關(guān)鍵詞：齒輪測(cè)量中心若干關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：齒輪測(cè)量中心是一種精密齒輪測(cè)量量?jī)x,它適應(yīng)了齒輪測(cè)量設(shè)備向高精度、多功能與自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì),已成為齒輪測(cè)量領(lǐng)域的主導(dǎo)設(shè)備。衡量齒輪測(cè)量中心性能的技術(shù)指標(biāo)有很多,其中穩(wěn)定性、測(cè)量效率及測(cè)量精度是三項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)。我國(guó)齒輪測(cè)量中心研究起步較晚,致使目前國(guó)產(chǎn)齒輪測(cè)量中心在穩(wěn)定性、測(cè)量效率及測(cè)量精度方面與國(guó)外同類產(chǎn)品相比仍存在較大差距,且由于缺乏合理的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法致使我國(guó)齒輪測(cè)量中心難以被國(guó)外認(rèn)可。本文旨在提高齒輪測(cè)量中心的穩(wěn)定性、測(cè)量效率和測(cè)量精度并改進(jìn)齒輪測(cè)量中心質(zhì)量評(píng)價(jià)方法,論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:為提高齒輪測(cè)量中心的穩(wěn)定性,建立了包含跳躍度因子的齒輪測(cè)量中心動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值灰識(shí)別與修正模型(OP-GRCMDO,Optimize Grey Recognition and Correction Model of Dynamic Outliers)。擴(kuò)展了灰數(shù)運(yùn)算并證明了擴(kuò)展后的灰數(shù)運(yùn)算不影響預(yù)測(cè)模型的精度,解決了灰色系統(tǒng)理論只能處理正數(shù)而工件偏差存在負(fù)數(shù)和零的問題;建立了參數(shù)優(yōu)化的三維灰預(yù)測(cè)模型,提高了預(yù)測(cè)模型的精度;從幅值異常和跳躍度異常兩個(gè)角度綜合考慮建立了OP-GRCMDO模型,彌補(bǔ)了現(xiàn)有模型在識(shí)別短時(shí)非連續(xù)序列時(shí)存在誤識(shí)別的缺陷。仿真表明,OP-GRCMDO模型可準(zhǔn)確識(shí)別與修正齒輪測(cè)量中心動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值;漸開線樣板動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值識(shí)別與修正實(shí)驗(yàn)表明,OP-GRCMDO模型能準(zhǔn)確識(shí)別與修正動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值,且修正模型精度高于現(xiàn)有模型精度;滾刀刃口嚙合線動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值識(shí)別與修正實(shí)驗(yàn)表明,OP-GRCMDO模型彌補(bǔ)了現(xiàn)有模型在識(shí)別短時(shí)非連續(xù)序列異常值時(shí)存在誤識(shí)別的缺陷。研究了裝卡偏心對(duì)齒輪測(cè)量的影響,指出了裝卡偏心狀態(tài)下可不改變測(cè)量軌跡實(shí)現(xiàn)齒廓的測(cè)量,并結(jié)合實(shí)際將允許的最大裝卡量擴(kuò)大到0.75倍測(cè)頭量程,降低了裝卡所需精度,從而減少了調(diào)整裝卡偏心所需時(shí)間提高了齒輪測(cè)量效率的方法。研究了理想測(cè)量狀態(tài)和裝卡偏心狀態(tài)齒輪測(cè)量的異同,采用坐標(biāo)變換法建立了裝卡偏心狀態(tài)下齒輪測(cè)量模型,并對(duì)裝卡偏心狀態(tài)下齒輪測(cè)量模型進(jìn)行了仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。裝卡偏心狀態(tài)下齒輪測(cè)量模型仿真和實(shí)驗(yàn)表明,采用該模型可實(shí)現(xiàn)裝卡偏心狀態(tài)下齒輪精密測(cè)量。裝卡對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明,本文模型與現(xiàn)有模型測(cè)量效率的比值恒大于1,且比值隨齒輪外徑增加呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。為提高齒輪測(cè)量中心測(cè)量精度,建立了基于多體系統(tǒng)的齒輪測(cè)量中心幾何誤差補(bǔ)償模型。確立了影響齒輪測(cè)量中心測(cè)量精度的33項(xiàng)幾何誤差,分析了齒輪測(cè)量中心的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),由拓?fù)浣Y(jié)果采用多體系統(tǒng)理論建立了齒輪測(cè)量中心幾何誤差補(bǔ)償模型,并對(duì)模型進(jìn)行了仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。仿真與實(shí)驗(yàn)表明,本文補(bǔ)償模型可提高齒輪測(cè)量中心測(cè)量精度,且本文模型彌補(bǔ)了現(xiàn)有模型在補(bǔ)償中小規(guī)格齒輪測(cè)量中心補(bǔ)償精度不高的缺陷。從單項(xiàng)精度和綜合精度兩方面深入改進(jìn)了齒輪測(cè)量中心質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù),并評(píng)價(jià)了齒輪測(cè)量中心樣機(jī)。在單項(xiàng)精度評(píng)價(jià)方面,主要研究了國(guó)內(nèi)外不同標(biāo)準(zhǔn)的差異,提出了9項(xiàng)必須評(píng)價(jià)的項(xiàng)目,并確立了各項(xiàng)目的評(píng)價(jià)指標(biāo);在綜合精度評(píng)價(jià)方面,將衡量齒輪測(cè)量中心綜合精度的測(cè)量不確定度簡(jiǎn)化歸納為環(huán)境引起的測(cè)量不確定度分量、幾何誤差引起的測(cè)量不確定度分量和儀器重復(fù)性引起的測(cè)量不確定度分量3項(xiàng)分量。采用擬蒙特卡羅法評(píng)定了幾何誤差引起的測(cè)量不確定度分量,采用本文提出的基于灰關(guān)聯(lián)的測(cè)量不確定度評(píng)定法評(píng)定了由儀器重復(fù)性引起的測(cè)量不確定度分量。齒輪測(cè)量中心樣機(jī)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)表明,本文提出的評(píng)價(jià)方法正確。
【關(guān)鍵詞】：齒輪測(cè)量中心 動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值 裝卡偏心 幾何誤差補(bǔ)償 質(zhì)量評(píng)價(jià)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG86
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-17
• 第1章 緒論17-33
• 1.1 課題背景及研究目的和意義17-20
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與分析20-30
• 1.2.1 動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值識(shí)別與修正技術(shù)研究現(xiàn)狀20-23
• 1.2.2 裝卡偏心狀態(tài)下齒輪測(cè)量技術(shù)研究現(xiàn)狀23-27
• 1.2.3 齒輪測(cè)量中心幾何誤差補(bǔ)償技術(shù)研究現(xiàn)狀27-28
• 1.2.4 齒輪測(cè)量中心質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)研究現(xiàn)狀28-30
• 1.3 目前存在的問題與論文主要研究?jī)?nèi)容30-33
• 1.3.1 目前存在的問題30-31
• 1.3.2 論文主要研究?jī)?nèi)容31-33
• 第2章 動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值灰識(shí)別與修正技術(shù)研究33-60
• 2.1 引言33
• 2.2 灰數(shù)擴(kuò)展運(yùn)算33-36
• 2.2.1 灰色預(yù)測(cè)模型的性質(zhì)33-35
• 2.2.2 擴(kuò)展運(yùn)算35-36
• 2.3 三維灰預(yù)測(cè)模型36-44
• 2.3.1 高維灰數(shù)定義36-37
• 2.3.2 TDGM模型的建立37-40
• 2.3.3 TDGM模型參數(shù)的優(yōu)化解40-42
• 2.3.4 TDGM模型性能評(píng)定42-44
• 2.4 動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值灰識(shí)別與修正模型44-51
• 2.4.1 動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值灰識(shí)別與修正原理44-45
• 2.4.2 齒輪測(cè)量中心的動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值特點(diǎn)45-46
• 2.4.3 齒輪測(cè)量中心動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值灰識(shí)別與修正模型46-48
• 2.4.4 齒輪測(cè)量中心動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值灰修正模型的優(yōu)化48-51
• 2.5 齒輪測(cè)量中心動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值灰識(shí)別與修正模型仿真51-54
• 2.5.1 采用偏差式數(shù)據(jù)對(duì)模型仿真51-52
• 2.5.2 采用坐標(biāo)式數(shù)據(jù)對(duì)模型仿真52-54
• 2.6 動(dòng)態(tài)測(cè)量異常值灰識(shí)別與修正模型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)54-59
• 2.6.1 采用偏差式數(shù)據(jù)對(duì)模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證54-56
• 2.6.2 采用坐標(biāo)式數(shù)據(jù)對(duì)模型實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證56-59
• 2.7 本章小結(jié)59-60
• 第3章 裝卡偏心狀態(tài)下齒輪測(cè)量技術(shù)研究60-88
• 3.1 引言60
• 3.2 裝卡偏心狀態(tài)下齒輪測(cè)量模型60-71
• 3.2.1 裝卡偏心對(duì)齒輪測(cè)量的影響60-62
• 3.2.2 裝卡偏心狀態(tài)齒輪測(cè)量模型的建立62-66
• 3.2.3 基于特征線的裝卡偏心參數(shù)分離估計(jì)法66-70
• 3.2.4 裝卡偏心狀態(tài)下齒距和螺旋線測(cè)量軌跡調(diào)整方法70-71
• 3.3 非線性最小殘留問題71-73
• 3.3.1 非線性最小殘留問題的定義71-72
• 3.3.2 非線性最小殘留問題的解法72-73
• 3.4 仿真驗(yàn)證73-76
• 3.4.1 裝卡偏心參數(shù)求解算法仿真驗(yàn)證73-74
• 3.4.2 裝卡偏心狀態(tài)下齒輪測(cè)量模型仿真驗(yàn)證74-76
• 3.5 實(shí)驗(yàn)76-87
• 3.5.1 裝卡偏心參數(shù)求解方法驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)76-78
• 3.5.2 裝卡偏心狀態(tài)下齒輪測(cè)量模型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)78-85
• 3.5.3 裝卡偏心對(duì)測(cè)量效率的影響驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)85-87
• 3.6 本章小結(jié)87-88
• 第4章 齒輪測(cè)量中心幾何誤差補(bǔ)償技術(shù)研究88-109
• 4.1 引言88
• 4.2 齒輪測(cè)量中心幾何誤差88-91
• 4.3 基于多體系統(tǒng)的幾何誤差補(bǔ)償法91-95
• 4.3.1 多體系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其數(shù)學(xué)描述91-93
• 4.3.2 典型體與相鄰低序體間的位置關(guān)系93-95
• 4.4 基于MBS的齒輪測(cè)量中心幾何誤差補(bǔ)償模型95-101
• 4.4.1 齒輪測(cè)量中心幾何誤差補(bǔ)償原理95-96
• 4.4.2 齒輪測(cè)量中心拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)96-97
• 4.4.3 齒輪測(cè)量中心幾何誤差補(bǔ)償模型97-101
• 4.5 齒輪測(cè)量中心幾何誤差補(bǔ)償模型仿真101-103
• 4.6 實(shí)驗(yàn)103-107
• 4.6.1 中小規(guī)格齒輪測(cè)量中心幾何誤差補(bǔ)償模型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)103-107
• 4.6.2 大規(guī)格齒輪測(cè)量中心幾何誤差補(bǔ)償模型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)107
• 4.6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論107
• 4.7 本章小結(jié)107-109
• 第5章 齒輪測(cè)量中心質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)研究109-131
• 5.1 引言109
• 5.2 齒輪測(cè)量中心單項(xiàng)精度評(píng)價(jià)109-113
• 5.2.1 轉(zhuǎn)臺(tái)位置旋轉(zhuǎn)誤差評(píng)價(jià)109-110
• 5.2.2 上下頂尖跳動(dòng)的評(píng)價(jià)110
• 5.2.3 直線度、垂直度的評(píng)價(jià)110-111
• 5.2.4 空間測(cè)量不確定度評(píng)價(jià)111
• 5.2.5 上下頂尖同軸度的評(píng)價(jià)111-112
• 5.2.6 測(cè)量漸開線樣板時(shí)齒廓最大示值誤差評(píng)價(jià)112
• 5.2.7 測(cè)量螺旋線樣板示值最大誤差評(píng)價(jià)112
• 5.2.8 測(cè)量齒距累積總偏差最大示值誤差評(píng)價(jià)112-113
• 5.2.9 Z軸與上下頂尖連線平行度評(píng)價(jià)113
• 5.3 齒輪測(cè)量中心綜合精度評(píng)價(jià)113-118
• 5.3.1 環(huán)境引起的測(cè)量不確定度114-115
• 5.3.2 幾何誤差引起的測(cè)量不確定度分量115-118
• 5.3.3 儀器重復(fù)性誤差引起的測(cè)量不確定度分量118
• 5.3.4 齒輪測(cè)量中心擴(kuò)展測(cè)量不確定度118
• 5.4 基于灰關(guān)聯(lián)的測(cè)量不確定度灰評(píng)定方法118-125
• 5.4.1 測(cè)量系統(tǒng)灰分析118-120
• 5.4.2 現(xiàn)有測(cè)量不確定度灰評(píng)定模型分析120-121
• 5.4.3 基于灰關(guān)聯(lián)的測(cè)量不確定度灰評(píng)定模型121-123
• 5.4.4 數(shù)值仿真123-125
• 5.5 齒輪測(cè)量中心樣機(jī)質(zhì)量評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)125-130
• 5.5.1 單項(xiàng)精度評(píng)價(jià)125-126
• 5.5.2 綜合精度評(píng)價(jià)126-130
• 5.5.3 結(jié)論130
• 5.6 本章小結(jié)130-131
• 結(jié)論131-133
• 參考文獻(xiàn)133-145
• 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果145-148
• 致謝148-149
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷149

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 王晨晨;費(fèi)業(yè)泰;尚平;;懸臂式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)誤差分離與補(bǔ)償?shù)难芯縖J];電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào);2012年05期

2 張引;;測(cè)量不確定度在化學(xué)檢測(cè)符合性評(píng)定中的應(yīng)用[J];科技致富向?qū)?2012年17期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王晨晨;異端類型三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)結(jié)構(gòu)原理及誤差修正技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：齒輪測(cè)量中心若干關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：281975